SUS&FLEX-Nuovi materiali avanzati organici ed ibridi processabili da soluzioni acquose per celle solari organiche a basso impatto ambientale (DCM.AD005.006)

Thematic area

Chemical sciences and materials technology

Project area

Structure responsible for the research project

Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche "Giulio Natta" (SCITEC)

Project manager

SILVIAMARIA DESTRI
Phone number: +390223699738
Email: s.destri@ismac.cnr.it

Abstract

Gonla collaborazione tra Italia e Messico le competenze dei diversi gruppi si opererà per la riduzione ecosostenibile dei costi di fabbricazione di dispositivi fotovoltaici su cui pesa sia il costo dello smaltimento corretto dei solventi clorurati usati nella fabbricazione di dispositivi che la scarsità di Indio usato negli elettrodi. Al progetto partecipa anche l'Università di Genova che si occuperà delle preparazione di nanoparticelle (NP) e nanorod di metalli nobili (Ag e Au)in matrici polimeriche fornite da ISMAC. Il gruppo di Genova ha una consolidata esperienza nella preparazione di specchi free-standing flessibili usando materiali polimerici, le cui proprietà spettrali possono essere facilmente modulate e che possono essere integrati sulle celle PV anche dopo la loro fabbricazione o installazione. Il gruppo CNR sintetizzerà copolimeri a blocchi anfifilici per preparare NO polimeriche costituite da blend di semiconduttori tipo p ed n utili per preparare strati attivi da mezzi acquosi. Il gruppo del CIQA si occuperà dell'applicazione nei dispositivi organici, ottimizzando proprietà ottiche e
morfologiche dei vari strati per ottenere prototipi di celle efficienti e sostenibili

Goals

L'obiettivo del progetto è la riduzione ecosostenibile dei costi di fabbricazione di dispositivi fotovoltaici organici (OPV). Si dovrebbe ottenere riducendo la spesa per lo smaltimento dei solventi alogenati sostituiti da processing in mezzi acquosi grazie all'uso di inchiostri di NP ottenute con polimeri a blocchi anfifilici .
Questo prevede la sintesi di copolimeri costituiti da un blocco rigido che fa da donore di elettroni e di uno flessibile (P4VP o PEG) che funge da surfattante e da sistema coordinante il materiale accettore d'elettroni. Si prevede poi la preparazione di NP per microemulsione e loro caratterizzazione.
La sintesi di NP di Ag in matrici di Polistirene-co-P4VP random o a blocchi per aumentarne la stabilità nel tempo e una miglior dispersione nel PEDOT dovrebbe permettere la sostituzione degli elettrodi di ITO. La scarsità di questo metallo e il suo nuovo grande uso in dispositivi opto-elettroni ne ha fatto lievitare il costo. Seguirà caratterizzazione delle soluzioni colloidali.
La caratterizzazione spettroscopica, morfologica, elettrica, termica degli strati e la definizione di protocolli di deposizione degli elettrodi e di strati attivi nei dispositivi OPV.

Start date of activity

01/01/2018

Keywords

sostenibilità, Celle solari polimeriche, copolimeri a blocchi

Last update: 15/09/2024